Diversidad de plantas vasculares en zonas áridas del Noroeste de Argentina

159 Pages·2015·6.35 MB·English

by  Ana Carolina Godoy

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA
Facultad de Ciencias Naturales y Museo

Diversidad de plantas
vasculares en zonas áridas del
Noroeste de Argentina (NOA):
Patrones de Distribución,
Prioridades de Conservación y
Cambio climático

Tesis presentada para optar al grado de Doctor en Ciencias Naturales de la
Universidad Nacional de La Plata

Ing. Ana Carolina Godoy-Bürki

Director: Dr. Fernando O. Zuloaga
Co-directora: Dra. Lone Aagesen

2015
“Todo logro empieza con la
decisión de intentarlo.”

A mi familia y amigos…
Agradecimientos

“Cómo empezar sin olvidar a nadie en tan largo camino…”
Agradezco con todo el corazón a todos aquellos que me acompañaron en este trayecto de mi
vida directa o indirectamente, interesada o desinteresadamente. Gracias por ayudarme a crecer,
a florecer, y a madurar para dar, como paso final, el tan anhelado fruto: esta tan querida y por
momentos tan odiada tesis doctoral.

A mis directores, Dr. Fernando Zuloaga y Dra. Lone Aagesen que me tuvieron gran paciencia
en mis momentos difíciles, sin dejar de alentarme ni un solo día. Fernando gracias por las
oportunidades brindadas, desde aceptarme como becaria suya, hasta por darme el aliento y la
confianza suficiente para no abandonar el camino a medias. Lone, esta tesis se la debo a tu
apoyo constante, tus consejos, criticas, a tu sabiduría y experiencia. Gracias por no desistir en
ser y seguir siendo mi mentora, te quiero mucho.

Al Dr. Fernando Biganzoli, quien participó en uno de mis trabajos y tuvo toda la paciencia del
mundo en enseñarme conceptos divertidísimos de los análisis estadísticos sin los que el estudio
no hubiera sido posible. Gracias Doc por el tiempo y mails compartidos!!!

A los darwinianos…
Especialmente a Christian Zanotti, cuyas palabras o la forma en que las dijo, hicieron que hoy
siga acá y que haya llegado hasta el final, a este gran día. Chris, gracias por bancarme en todas y
por la cantidad de momentos compartidos…te quiero muchísimo bolas!!!

Al tridente; Lu Salomon, Soledad Nomdedeu y Marce Nicola por el apoyo, consejos y escuchas
tanto profesionales como personales, especialmente en los momentos de catarsis critica. Gracias
por tantas risas y llantos compartidos chikis y, lo más importante, por nunca dejarme sola!! Las
kiero x mil!!!

A mis compañeritas y compañerito de sala; Julia Bena, Aguitos Sassone, Lucio Zavala y en su
momento Alicia Lopez por escuchar mis quejas diarias y sacarme de dudas constantemente.
Gracias x la paciencia, mimos y los más que necesarios retos (especialmente de Agos) que
permitieron volver a enfocarme en lo realmente importante. También les agradezco haber sido
mis receptores diarios de catarsis, sobre todo en los últimos pasos!!! Hay chicas chicas…las re
kiero !!!

Al equipo de fuchibol!! Por brindarme rodillas y tobillos donde descargar el stress semanal!!
Lu, Sole, Marce, Gaby, Adol, Juanin, Juanca, Rudy, Marcelito, Gabriel, Guille…gracias los
kiero! Y a pesar que a veces me enojo, deseo que el equipo siga y siga…

Al resto de los darwinianos por la calidez y contenciones diarias, que no se dan en todos lados y
hacen del Darwincomio un lugar tan especial. Gracias por tanto amor, por ser gente tan linda!!!
Grace, Horacio, Fer, Mony, Pao, Lili G. y Lili M…y en su momento Osvaldo. Gracias de
corazón.

A mi familia por creer en mí y darme todo el apoyo necesario para concretar mi crecimiento
profesional. Gracias por ayudarme a encontrarme cuando me perdí en el camino, gracias a
ustedes soy mejor persona. Me siento profundamente orgullosa de quién soy y de donde vengo.
Gody, Mami, Vir…los amo. Esta tesis es para ustedes.

A Guillermo Núñez, por esas largas charlas mantenidas sobre cómo saltear obstáculos que se
fueron presentando durante la tesis y la vida. Gracias a tus soluciones acertadas y a tanto amor.
Gracias por ser mi cable a tierra, por la paciencia, mimos. Gracias x tanta felicidad e intensidad
en tan poco tiempo…agradezco que nuestros caminos se hayan cruzado.

A mi Dakota…la “lauchita” de mi vida quien me recibió y recibe a diario dando saltos de
alegría cada vez que cruzo la puerta de casa…mi chikita no sabes lo que esos gestos me
producen y no tenés idea las veces que me han mejorado el humor e incluso el dia. Te amo
princesita mía.

A gente de mi Salta querida que alguna vez estuvo para mí con algún consejo, alguna solución
práctica o simplemente para escucharme desahogarme. A Florencia Briz, Jimena Chanampa,
Silvia Bravo, Jesús Sajama y Florencia Ferrary Laguzzy. Gracias por seguir estando, aunque sea
a lo lejos, para mí eso no tiene precio. Los quiero un montón.

A los jurados, Susana Freire, Maria Lujan Luna y Cecilia Ezcurra por las críticas constructivas
que hicieron de esta tesis, un mejor trabajo. Por su experiencia y tiempo, gracias.
INDICE GENERAL

RESUMEN_________________________________________________________________1
ABSTRACT________________________________________________________________3

1. CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN GENERAL
1.1 Introducción _________________________________________________________ 6
1.2 Objetivo general_______________________________________________________7
1.3 Objetivos específicos____________________________________________________8
1.4 Hipótesis de trabajo____________________________________________________8
1.5 Área de estudio
1.5.1 Drylands: definición, importancia y amenazas___________________________ 8
1.5.2 Noroeste Argentino (NOA) _________________________________________10
1.6 Recopilación de datos de distribución de las especies_______________________ 11
1.7 Modelado de distribución basado en el nicho ecológico de las especies_________12
1.7.1 MAXENT software_______________________________________________14

2. CAPÍTULO II: PATRONES DE DISTRIBUCION
2.1. Introducción
2.1.1 Introducción general_______________________________________________ 26
2.1.2 Objetivos________________________________________________________ 27
2.2. Metodología
2.2.1. Base de datos____________________________________________________ 28
2.2.2. Determinación de hotspots de riqueza y endemismo de especies____________ 28
2.2.3. Análisis de los determinantes potenciales de la diversidad de especies________28
2.2.3.1. Regresión linear múltiple entre variables_____________________________ 29
2.3. Resultados
2.3.1. Hotspots de riqueza y endemismo de especies
2.3.1.1. Hotspots a nivel regional (NOA) ________________________________30
2.3.1.2. Hotspots a nivel de familia____________________________________ 31
2.3.1.2a.Riqueza_________________________________________________ 31
2.3.1.2b.Endemismo___________________________________________________ 31
2.3.2. Determinantes potenciales de la diversidad de especies
2.3.2.1 Determinantes a nivel de familia_________________________________32
2.3.2.2 Determinantes a nivel ecoregional________________________________32
2.4 Discusión
2.4.1 A nivel de familia_________________________________________________ 32
2.4.2 A nivel ecoregional________________________________________________ 33
2.4.3 Conclusiones finales_______________________________________________ 36

3. CAPITULO III: PRIORIDADES DE CONSERVACION
3.1. Introducción
3.1.1 Introducción general_______________________________________________51
3.1.2 Objetivos_______________________________________________________ 53
3.2. Metodología
3.2.1. Base de datos____________________________________________________53
3.2.2. Determinación de hotspots de endemismo_____________________________ 54
3.2.3. Evaluación del estado de conservación actual de la flora regional___________54
3.2.4. Análisis de áreas prioritarias potenciales para conservación_______________ 55
3.3. Resultados
3.3.1. Hotspots de endemismo___________________________________________ 56
3.3.2 Estado de conservación actual de la flora regional_______________________ 56
3.3.3 Áreas prioritarias potenciales para conservación_________________________57
3.4 Discusión
3.4.1 Estado de conservación actual de la flora y áreas prioritarias potenciales_____ 58
3.4.2 Conclusiones finales_______________________________________________61

4. CAPITULO IV: CAMBIO CLIMATICO
4.1 Introducción
4.1.1 Introducción general_______________________________________________ 70
4.1.2 Objetivos________________________________________________________ 71
4.2 Metodología
4.2.1 Base de datos_____________________________________________________71
4.2.2 Modelado de distribuciones futuras de especies endémicas_________________ 72
4.2.3 Determinación de hotspots de endemismo frente al cambio climático_________72
4.2.4 Análisis del cambio climático sobre las especies y ecoregiones______________72
4.2.5 Evaluación del estado de conservación futuro de la flora endémica___________73
4.3 Resultados
4.3.1 Hotspots de endemismo en 2050 y 2080 (escenarios A2 y B1) ______________73
4.3.2 Efecto del cambio climático sobre las distribuciones y ecoregiones___________74
4.3.3. Estado de conservación futuro de las especies endémicas _________________74
4.4 Discusión
4.4.1 Efecto del cambio climático sobre la flora endémica del NOA______________ 75
4.4.2 Prioridades de conservación futura de la flora endémica___________________ 77
4.4.3 Conclusiones finales_______________________________________________ 78

5. CAPITULO V: CONCLUSIONES FINALES
5.1 Sumario de conclusiones_________________________________________________98
5.2 Trabajos producto de esta tesis___________________________________________100
5.3 Bibliografía__________________________________________________________101
5.4 Anexos
5.4.1 Anexo 1________________________________________________________114
5.4.2 Anexo 2________________________________________________________137
INDICE DE FIGURAS

CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN GENERAL

Fig. 1 Provincias fitogeográficas de Argentina y el NOA sensu Cabrera (1976) ___________ 18

Fig. 2 Área de estudio Noroeste Argentino (NOA) __________________________________19

Fig. 3 Drylands del NOA siguiendo el índice de aridez_______________________________20

Fig. 4 Ecoregiones del Noroeste Argentino sensu Olson et al. (2001)___________________ 21

Fig. 5 Patrones altitudinales y patrones de precipitación del NOA______________________ 22

Fig. 6 Gradiente altitudinal de la región del NOA, por ecoregión_______________________ 23

Fig. 7 Curva ROC y valores de AUC para Gymnocalicium saglionis____________________ 24

CAPÍTULO II: PATRONES DE DISTRIBUCION

Fig. 8 Hotspots de endemismo y de riqueza en el NOA_______________________________43

Fig. 9 Diversidad (nº de especies/celda) en función de las clases climáticas de aridez en cada
ecoregion _____________________________________________________________44

Fig. 10 Hotspots de riqueza en cada familia del NOA________________________________ 45

Fig. 11 Hotspots de endemismo en cada familia del NOA_____________________________46

Fig. 12 Relación entre precipitación de verano y la diversidad por ecoregión______________47

Fig. 13 Relación entre la precipitación de invierno y diversidad por ecoregión_____________48

Fig. 14 Relación entre la evapotranspiración potencial y diversidad por ecoregión__________49

CAPITULO III: PRIORIDADES DE CONSERVACION

Fig. 15 Localización de las áreas protegidas actuales del NOA_________________________64

Fig. 16 Hotspots de endemismo en el Noroeste de Argentina__________________________ 65

Fig. 17 Nº de especies gap, especies parcialmente protegidas y especies protegidas bajo
diferentes objetivos de conservación _____________________________________________ 66
Fig. 18 Porcentaje de especies protegidas en el actual sistema de reservas vs sistema con
nuevas áreas prioritarias_______________________________________________________ 66

Fig. 19 Nº de especies endémicas protegidas vs. Nº de total de especies por área de
endemismo__________________________________________________________________67

Fig. 20 Soluciones de MARXAN al aplicar el concepto irreemplazabilidad: 5% vs 50%_____68

CAPITULO IV: CAMBIO CLIMATICO

Fig. 21 Hotspots de riqueza presente vs futura (Escenario A2) _________________________82

Fig. 22 Hotspots de riqueza presente vs futura (Escenario B1) _________________________83

Fig. 23 Nº de contracciones, expansiones y/o extinciones de especies endémicas bajo el
cambio climático_____________________________________________________________84

Fig. 24 Distribución potencial futura de Maytenus cuezzoi ____________________________85

Fig. 25 Distribución potencial futura de Vernonia lipoensis ___________________________86

Fig. 26 Distribución potencial futura de Panicum chloroleucum _______________________ 87

Fig. 27 Distribución potencial futura de Bulnesia schickendantzii_______________________88

Fig. 28 Distribución potencial futura de Trichocereus terscheckii ______________________ 89

Fig. 29 Distribución potencial futura de Plectocarpa rougesii _________________________ 90

Fig. 30 Distribución potencial futura de Nototriche copon ____________________________91

Fig. 31 Distribución potencial futura de Astragalus boelckei __________________________ 92

Fig. 32 Distribución potencial futura de Hieronymiella speciosa________________________93

Fig. 33 Distribución potencial futura de Phemeranthus punae__________________________94

Fig. 34 Distribución potencial de futura Fabiana punensis ____________________________95

Fig. 35 Distribución potencial futura de Adesmia friesii ______________________________96
INDICE DE TABLAS

CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN GENERAL

Tabla 1. Variables bioclimáticas de Worldclim_____________________________________17

CAPÍTULO II: PATRONES DE DISTRIBUCION

Tabla 2. Coeficiente correlación de Pearson_______________________________________ 38

Tabla 3. Determinantes de especies endémicas y no endémicas en cada familia___________ 41

Tabla 4. Determinantes de la diversidad de cada ecoregión____________________________42

CAPITULO III: PRIORIDADES DE CONSERVACION

Tabla 5. Nº de unidades de planificación para lograr la máxima conservación de especies ___63

CAPITULO IV: CAMBIO CLIMATICO

Tabla 6. Especies endémicas elegidas como representativas de cada ecoregión____________80

Tabla 7. Efecto del cambio climático sobre los rangos geográficos_____________________ 80

Tabla 8. Nº especies protegidas y parcialmente protegidas en el presente vs futuro_________81